2.传输层和应用层

传输层

功能:传输层提供端到端的交换数据的机制,传输层对会话层高三层提供可靠的传输服务,对网络层提供可靠的目的地站点信息

传输层数据包类型:本地端口 目标端口  数据部分

端口:每个服务都要设定特定的端口号,用来表示机器上的进程的数字。通过操作端口号,就可以控制电脑的进程收发数据

操作系统的端口范围:0-65535, 其中0-1023被系统占用

1.tcp协议

面向连接的数据传输协议,可靠传输,Tcp数据包没有长度限制,但是为了保证网络效率通常tcp数据包的长度不会超过ip数据包的长度,以确保单个tcp数据不必再分割

tcp协议数据包的内容:以太网头 IP头 TCP头 数据

客户端和服务端在通信时传输的数据中没具有标志为需要记住的有:包含源端口,目的端口,seq序号(数据包的编码),确认号(ack),确认标志位ACK,请求连接标志位SYN,FIN(请求断开标志位)数据

tcp/ip的三次握手和四次挥手

三次握手:

在socket编程中,这一过程由客户端执行connect来触发。

1。客户端发送一个TCP的SYN标志位置1的包指明客户打算连接的服务器的端口,以及初始序号seq=X,客户端发送信息后进入SYN_SENT状态,等待服务器端确认
2。服务器发回确认包(ACK)应答。即SYN标志位和ACK标志位均为1同时,将确认号设置为客户的初始序号加1,即ack=x+1,再随机产生一个初始序号seq=K,服务器端发送数据后进入SYN_RCVD状态
3。检查收到的数据中确认号是否为x+1,如果正确则将标志位ACK置为1,将自己数据包的确认号设置为服务器发来的序号加一,即确认号ack=K+1,客户端发送数据
服务器端检查确认号是否为K+1,ACK是否为1,如果正确则连接建立成功,客户端和服务器端进入ESTABLISHED状态,完成三次握手,随后客户端与服务器端之间可以开始传输数据了。

四次挥手:

在socket编程中,这一过程由客户端或服务端任一方执行close来触发。(基本情况下是服务端发起断开)

1.客户端发送一个FIN=M,用来关闭客户端到服务器端的数据传送,客户端进入FIN_WAIT_1状态。意思是说"我客户端没有数据要发给你了",但是如果你服务器端还有数据没有发送完成,则不必急着关闭连接,可以继续发送数据。
2.服务器端收到FIN后,先发送ack=M+1,告诉客户端,你的请求我收到了,但是我还没准备好,请继续你等我的消息。这个时候客户端就进入FIN_WAIT_2 状态,继续等待服务器端的FIN报文。
3.当服务器端确定数据已发送完成,则向客户端发送FIN=N报文,告诉客户端,准备好关闭连接了.服务器端进入LAST_ACK状态。
4.客户端收到FIN=N报文后,就知道可以关闭连接了;怕服务器端不知道要关闭,所以发送ack=N+1和ACK=1后进入TIME_WAIT状态;
如果Server端没有收到ACK则可以重传。服务器端收到ACK后,就知道可以断开连接了.客户端等待了2MSL后依然没有收到回复,则证明服务器端已正常关闭

为什么挥手断开时需要四次?

如果将客户端内的2,3,总结成1步,断开一个连路就立即发出另一个链路断开的请求,无法保证客户端的数据已经传输完毕
4次挥手中第三次在客户端数据发送完毕后再发出断开链路请求,可以保证客户端的数据已经传输完毕

2.udp协议

无连接的数据传输协议,直接传输数据,不可靠传输,‘报头部分一共只有8个字节,总长度不超过65535字节,正好放入一个ip数据包
udp协议数据包的内容:以太网头 IP头 udP头 数据

3.网络通信

socket是应用层和传输层之间的一个抽象层,他把tcp/ip层复杂的操作抽象成为几个简单的接口供应用层调用,实现进程在网络中通信。

想实现网络通信,每台主机需要具备四要素:

  1.本机ip地址
  2.子网掩码
  3,网关ip地址
  4.DNSIP地址

想要获取以上4要素,方法如下:

一,静态配置
手动配置

二,动态获取
通过dhcp动态获取(基于udp协议) dhcp的数据形式:以太网头 IP头 udp头 dhcp数据包
dhcp集成于路由器上
1,以太网头,设置发出方的mac和接收方(dhcp服务器)的mac地址,接收方暂时还不知道,设为FF.FF.FF.FF.FF.FF.FF
2.ip头,设置接收方和发送方的Ip地址,这时两者都不知道,于是,发送方Ip设为0.0.0.0,接收方ip设为255.255.255.255
3.udp头,设置发出方端口和接收放端口,这是协议规定好的,发出方是68端口,接收方是67端口
广播发送数据包,查看目的ip和源ip,分别是255.255.255.255,和0.0.0.0,dhcp服务器知道是发给自己的,其余主机将数据包丢掉
dhcp服务器分析数据包,分配好ip地址,发送回一个dhcp相应数据包,结构类似(源ip地址改为dhcp服务器的),分配请求端的ip地址和本网络的地址参数再data中新加入的计算机收到数据包,就知道自己的ip地址,子网掩码,网关地址,dns服务器等参数

应用层

应用层的功能:和应用程序协同工作,利用基础网络交换应用程序之间专用的数据

一.dns域名解析协议:(查询的过程基于udp协议)

1、在浏览器中输入www . qq .com 域名,操作系统会先检查自己本地的hosts文件是否有这个网址映射关系,如果有,就先调用这个IP地址映射,完成域名解析。
2、如果hosts里没有这个域名的映射,则查找本地DNS解析器缓存,是否有这个网址映射关系,如果有,直接返回,完成域名解析。
3、如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系,首先会找TCP/ip参数中设置的首选DNS服务器,在此我们叫它本地DNS服务器,此服务器收到查询时,如果要查询的域名,包含在本地配置区域资源中,则返回解析结果给客户机,完成域名解析,此解析具有权威性。
4、如果要查询的域名,不由本地DNS服务器区域解析,但该服务器已缓存了此网址映射关系,则调用这个IP地址映射,完成域名解析,此解析不具有权威性。
5、如果本地DNS服务器本地区域文件与缓存解析都失效,则根据本地DNS服务器的设置(是否设置转发器)进行查询,如果未用转发模式,本地DNS就把请求发至13台根DNS,根DNS服务器收到请求后会判断这个域名(.com)是谁来授权管理,并会返回一个负责该顶级域名服务器的一个IP。本地DNS服务器收到IP信息后,将会联系负责.com域的这台服务器。这台负责.com域的服务器收到请求后,如果自己无法解析,它就会找一个管理.com域的下一级DNS服务器地址(http://qq.com)给本地DNS服务器。当本地DNS服务器收到这个地址后,就会找http://qq.com域服务器,重复上面的动作,进行查询,直至找到www . qq .com主机。
6、如果用的是转发模式,此DNS服务器就会把请求转发至上一级DNS服务器,由上一级服务器进行解析,上一级服务器如果不能解析,或找根DNS或把转请求转至上上级,以此循环。不管是本地DNS服务器用是是转发,还是根提示,最后都是把结果返回给本地DNS服务器,由此DNS服务器再返回给客户机。
从客户端到本地DNS服务器是属于递归查询(别人帮你去问),而DNS服务器之间就是的交互查询就是迭代查询(别人告诉你谁知道路,你自己去问)。

uri(统一资源标识符)http://www.cnblogs.com/alex0714

url(统一资源定位符)http://www.cnblogs.com

域名的组成部分

根域 .
顶级域名 com cn org net
一级域名 cnblogs baidu
二级域名 二级域名是域名的一条记录,比如alidiedie.com是一个域名。类似*.alidiedie.com全部称为alidiedie.com的二级域名

上网流程:

http协议(应用层)-tcp协议(传输层)-ip协议(网络层)-以太网协议(数据链路层)
http协议的端口默认为80

posted @ 2020-11-03 16:39  maday  阅读(1014)  评论(0)    收藏  举报